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西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院

結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程建設(shè)中的運(yùn)用探討

翟少?zèng)_

西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院

土木工程建設(shè)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)與地基加固都是提升建筑質(zhì)量的關(guān)鍵因素，我國(guó)對(duì)建筑行業(yè)質(zhì)量要求極為嚴(yán)格。本文就此簡(jiǎn)要概述建筑結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)在土木工程建設(shè)中的重要性，分析土木工程建設(shè)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體要求以及地基加固技術(shù)的具體運(yùn)用。

地基加固技術(shù)；土木工程；建設(shè)；運(yùn)用

1 結(jié)構(gòu)與地基加固技術(shù)的重要性概述

保障土木工程的建設(shè)質(zhì)量可以從結(jié)構(gòu)以及地基加固兩方面著手。合理耐久的建筑結(jié)構(gòu)和牢固的地基是確保土木工程建設(shè)質(zhì)量的根本要素?，F(xiàn)代工程建設(shè)也應(yīng)該適應(yīng)形式，注重土木工程建設(shè)中科學(xué)性與合理性的把握。我國(guó)多數(shù)土木項(xiàng)目建設(shè)都無(wú)法自行選址，不同建設(shè)項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)的地基土質(zhì)不同，不可能在自然條件下自動(dòng)生成適合項(xiàng)目建設(shè)的地基，所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定后，應(yīng)該以人工技術(shù)手段打造適合設(shè)計(jì)要求的地基，來(lái)改變?cè)静粔驑?biāo)準(zhǔn)的地基特性，使其能夠滿足建設(shè)的需要[1]。

2 土木工程建設(shè)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國(guó)土木工程建設(shè)發(fā)展至今最為適用也最為堅(jiān)固的主要結(jié)構(gòu)形式[2]。此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要利用混凝土與鋼筋的相互搭配完成結(jié)構(gòu)建設(shè)和施工過(guò)程。混凝土中配以鋼筋是增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)承載能力的重要方式，我國(guó)工程建設(shè)中多數(shù)是混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。但在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)需要注意的是：鋼筋和混凝土分屬于不同的兩個(gè)物質(zhì)，其性質(zhì)和作用也不同，這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者能夠按照合理的設(shè)計(jì)原理將兩種材料的不同受力性能結(jié)合起來(lái)，發(fā)揮最大的效果。且不同的建筑其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)搭配也不同，道路橋梁工程、水利工程、建筑工程等等不同的建筑性質(zhì)結(jié)構(gòu)外觀不同，受力及內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不同。如此要求設(shè)計(jì)者在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮諸多因素，包括抗震、耐久、無(wú)裂縫等等，合理搭配鋼筋和混凝土，使建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，才能保障后續(xù)建筑施工工作順利開展。

3 地基加固技術(shù)在土木工程建設(shè)中的運(yùn)用

3.1 加筋加固技術(shù)

土木工程建設(shè)中需要多項(xiàng)專業(yè)技術(shù)結(jié)合，才能提高建筑建設(shè)質(zhì)量，加筋法就是其中之一。加筋法主要包括筋土法、錨固法以和豎向加固體復(fù)合地基法三項(xiàng)內(nèi)容：加筋土法適用于項(xiàng)目建筑位置地基淺層土軟弱狀況，在淺層土體軟弱地帶加入能夠增加承壓能力的鋼筋等材料，能夠抵抗和承受建筑物建筑之中或完成之后形成的壓力；豎向加固體復(fù)合地基法則是專門針對(duì)深層圖軟弱狀況，使用此法加固要求使用樁柱，利用樁柱內(nèi)部添加的混合材料以形成復(fù)合型地基，從深層抗壓，能夠減少上層壓力造成的降沉；而錨固法則是針對(duì)地上部分建筑的邊緣軟弱位置進(jìn)行加固，錨固法加固要求使用土釘?shù)葴p壓材料，減緩或降低水平方向的作用力，以達(dá)到加固建筑邊波地帶堅(jiān)固性的目的[3]。

3.2 化學(xué)加固技術(shù)

化學(xué)加固技術(shù)在土木建筑工程建設(shè)中主要使用深層攪拌法和灌漿法兩種。建筑位置以有機(jī)物較高的泥炭土、淤泥土為主要土質(zhì)的地基加固，要采用深層攪拌法，這種方式較為常見且操作簡(jiǎn)單。將混凝土、石灰等建筑材料充分混合攪拌均勻，之后灌入地基原結(jié)構(gòu)當(dāng)中，則灌入部分與原地基土質(zhì)相結(jié)合形成牢固的復(fù)合型地基。灌漿法則更適合于弱土、巖體土土質(zhì)為主的地基，特別是巖石性質(zhì)的地基，巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，很多地方有空洞，此時(shí)只能選用灌漿法對(duì)其進(jìn)行填充，灌漿的方式有滲入灌漿高壓灌漿等多種方式，且高壓灌漿所使用的材料更多，不僅為水泥和石灰[4]?；瘜W(xué)加固的目的依舊是增加地基的堅(jiān)固程度及其對(duì)壓力的承受力，化學(xué)加固對(duì)建筑的墻體開裂、傾斜、斷裂等狀況有良好的預(yù)防和減緩作用。

3.3 擠壓加固技術(shù)

擠壓加固技術(shù)包含多種方式，有強(qiáng)夯法、振沖密實(shí)法、擠密碎石樁法等等。這種加固技術(shù)在土木建設(shè)中地基位置自然土質(zhì)為濕陷性質(zhì)的時(shí)候較為適用。很多建筑項(xiàng)目由于所選取的建筑位置本身處于松散碎土及砂土聚集地，則地下土質(zhì)常為飽和度低的粉質(zhì)土或粘性土，有些位置由于地下水位較高土質(zhì)則以濕陷性黃土或雜填土為主。對(duì)于這種土質(zhì)常采用強(qiáng)夯法：作為傳統(tǒng)土木工程建設(shè)中發(fā)展至今的方式，具體操作中為質(zhì)量很大的夯錘施加外力，基于重力和外力的雙重作用，夯錘由高至低降落，在地基位置施加生強(qiáng)大的沖擊力和壓迫力，使土質(zhì)密結(jié)一團(tuán)，提升了土壤的密實(shí)度，增強(qiáng)了地基的堅(jiān)固性。直至可以承受上方建筑物的壓力為止。此種方式加固也有效減少了建筑項(xiàng)目建設(shè)完成之后，后期降雨等導(dǎo)致的降沉。振沖密實(shí)法利用振沖強(qiáng)烈震動(dòng)力度，改變灌入地基中飽和材料的性質(zhì)，使之重新排列結(jié)合，降低材料空隙，增加其密度和緊實(shí)性。

3.4 換填加固技術(shù)

換填法是土木建筑項(xiàng)目中地基加固的常見運(yùn)用方式，也是地基加固中運(yùn)用率較高的方式。換填法是將項(xiàng)目建筑地基位置地面以下一定范圍內(nèi)不符合地基標(biāo)準(zhǔn)的軟弱土挖去，然后回填韌性高、強(qiáng)度高、壓縮性低并且沒(méi)有侵蝕性的材料，直至達(dá)到施工要求的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)項(xiàng)目具體施工位置的自然地質(zhì)要求無(wú)法滿足當(dāng)前項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建設(shè)需求時(shí)，換填法則是地基加固的首選方式。比如某些項(xiàng)目建設(shè)地基挖設(shè)位置多數(shù)為黏土，則地基粘性太強(qiáng)，無(wú)法受力或受力不均，這樣的自然條件無(wú)法滿足建筑的受力要求，則采取換填法施加壓力使之能夠正常受力更加堅(jiān)固直至滿足建筑需求。換填法包含多種換填材料：砂墊層、砂卵石墊層、碎石墊層、灰土墊層、素土墊層、煤渣墊層、礦渣墊層、無(wú)侵蝕性材料墊層等等。換填法在土木工程建設(shè)中運(yùn)用的顯著優(yōu)勢(shì)是能夠提高地基承載力、減少降沉量、防止凍脹、消除濕陷作用。

總之，建筑項(xiàng)目能否順利完成建設(shè)，其結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，地基是根本。一個(gè)土木工程項(xiàng)目在建設(shè)之初，就應(yīng)該充分考慮其結(jié)構(gòu)和地基問(wèn)題。地基的牢固穩(wěn)定度直接影響著整體建筑施工的質(zhì)量，地基有缺陷，則建筑物的安全性能大打折扣，后期也會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)各種問(wèn)題，因此地基加固技術(shù)在土木建筑項(xiàng)目中的運(yùn)用是極其重要的。只有針對(duì)不同建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合地基位置本身具有的特性，采取合適的技術(shù)手段打造最牢固的地基，才能保障建筑建設(shè)后續(xù)的安全性能。

[1]方軍.三重管高壓旋噴樁在老橋地基加固處理中的應(yīng)用——以武穴市梅武線百米港大橋?yàn)槔齕J].科技展望,2016(25):135～136.

[2]邢坤.淺談軟基加固施工技術(shù)在市政道路施工中的分析[J].珠江水運(yùn),2016(4):86～87.